２０１０年７月 岩性油气藏 ＬＩＴＨ０Ｌ０ＣＩＣ ＲＥＳＥＲＶ０ＩＲＳ ＣＥＧ会议专刊 ・综述与需求・ 柴达木盆地地震勘探技术进展及下步需求 王传武，冯云发，黄青宇，吴明生，张良庆 （中国石油青海油田分公司勘探开发研究院） 摘要：柴达木盆地的地震勘探经过５０多年的实践，逐步形成了具有柴达木盆地特色的地震资料采集、 处理和解释配套技术，在解决复杂地表和复杂构造勘探、发现和落实有利勘探目标等方面发挥了巨大的 作用。然而，随着柴达木盆地勘探工作逐步向精细勘探、岩性油气藏勘探的转变，柴达木盆地的地震勘探 技术面临着新的技术转型和技术挑战，主要包括：复杂地区地震资料的深度域精确成像．在极低信噪比地 区如何获取可以用于地质研究的较高品质的地震资料，如何有效地利用地震资料在第四系疏松砂岩中进 行中低丰度天然气藏检测等问题。在这些地区和领域，地震资料普遍存在的信噪比低、静校正问题、非均 质性严重所带来的时间域构造成像变形等难题，是下步勘探急需攻关的重点课题。 关键词：地震勘探；复杂构造；复杂山地；噪音；静校正；成像 中图分类号：Ｐ６３１．４ 文献标识码：Ａ １ 地震勘探概况 柴达木盆地面积１．２１ｘｌＯ ｋｍ ，是中国西北地区 压制，砾石滩分布较为广泛。该类区域钻井工作非 常困难，存在井壁坍塌严重、炸药难以下到设计深 四大含油气盆地之一，主要发育柴西第三系、柴北 缘侏罗系、三湖第四系三大含油气系统。盆地经历 了多期构造运动，为一大型的多期构造层相互叠置 度、钻井效率低等问题。柴西地区和柴北缘地区出 露的第三纪地层，石质坚硬 部分地区地表被硬碱壳 所覆盖，检波器埋置工作非常困难。而且与地表的 耦合性差。严重影响检波器的接收效果。分布于柴 西地区和三湖地区的湖区、沼泽，由于地表的影响， 激发深度难以保证，井位的到位十分困难。三湖的 硬盐碱壳地区，检波器埋置条件差，环境噪声严重。 的复合型沉积盆地。燕山末期及晚喜山期的逆冲构 造运动使盆地内部构造变得十分复杂，高陡构造普 遍存在，尤其是古近系及侏罗系构造。该盆地地表 条件十分复杂，柴北缘与柴西地区广泛分布着复杂 山地、半山地、风蚀残丘、山前戈壁、沙漠沙丘、草滩 湖泊；柴东地区主要被盐碱地、河网沼泽所覆盖。 这些因素造成复杂地区多数地震资料信噪比低。 （２）低信噪比地震资料：主要特点是规则干扰 和随机干扰相互交织，面波、多次折射波、侧面次生 ２地震勘探难点 柴达木盆地地震资料品质在勘探程度较低的 波干扰严重。由于地表风化严重，表层岩性干燥、疏 松．对地震波吸收和衰减作用非常剧烈，地震波在 下传上返的过程中能量损失巨大，最后到达地表的 有效反射信息与表层产生的各种干扰相比显得十 分微弱，在单炮记录中无法识别有效反射信息，经过 室内不断攻关处理，构造主体部位还是难以成像， 尤其以英雄岭山地及其周缘最为严重。图１所示为 低信噪比资料原始记录。 （３）静校正问题严重：柴达木盆地表层风化不 山地和复杂构造地区较差，难以满足进一步的勘探 需求。制约地震资料品质提高的因素很多，主要包 括施工难点和技术难点。 （１）施工难点：除已经发现的含油气构造，地质 家们认为的柴达木盆地潜在的含油气有利区带和 构造带大多位于复杂山地。地形复杂、地表相对高 差大、激发和接收组合难以展开，不利于干扰波的 第一作者简介：王传武，１９６６年生，男，高级工程师，主要从事地震资料方法研究。地址：（７３６２０２）￣肃敦煌七里镇青海油田勘探开发研究 院。电话：（０９３７）８９２３６５５。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｃｗｑｈ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｏｏｍ．ｃｎ ＣＥＧ会议专刊 王传武等：柴达木盆地地震勘探技术进展及下步需求 ５ 图１低信噪比资料原始记录 均，低降速带厚度变化大（由几米变化到几百米）， 表层速度横向变化剧烈，特别是在山地、山前带及 低降速带巨厚或变化剧烈地区，地表起伏剧烈，地形 切割严重，褶皱、孑Ｌ洞、裂缝发育，地层破碎、老地层 出露，近地表岩性变化迅速。巨厚低降速层造成近 地表结构不清，使得静校正问题更加突出．造成原 始单炮记录初至、反射波及规则干扰都严重扭曲。 图２所示为静校正问题严重的单炮记录和共偏移 距剖面 图２静校正问题严重的单炮记录和共偏移距剖面 （４）复杂构造地区无法准确成像：柴达木盆地 复杂地区不仅构造顶部断层发育、岩层破碎带多、地 层产状多变、倾角高陡，在多次强烈构造运动的破 坏下，构造深层变形也非常复杂、断裂发育，所造成 的地震波场和传播路径更为复杂。同时，断层的遮 挡对地震能量的下传也造成很大影响，使得构造部 位、断裂带附近、特别是断层下盘资料信噪比低，难 以准确成像，图３为复杂构造地区叠加剖面。 图３复杂构造地区叠加剖面 （５）三湖地区含气异常识别问题：柴东三湖地 区地表起伏和构造幅度较小。表层低降速带横向速 度异常或表层含气都会造成非含气区“同相轴下拉” 陷阱．造成真假含气异常共存，同时表层低降速带 横向异常变化造成的静校正问题使低幅度构造难 以识别。目前，天然气勘探的关键是如何使用合理 有效的含气检测技术，识别和发现三大气田之外的 岩性气藏和小幅度构造气藏。图４为三湖地区富含 气区典型叠加剖面。 图４三湖地区富含气区典型叠加剖面 （６）高信噪比地区提高分辨率的问题：柴西南 多数三维地震资料覆盖地区信噪比相对较高，是寻 找岩性圈闭的有利地区，但这些资料频带窄、分辨 率较低，难以满足进一步滚动开发和新储油层系勘 探开发需求。 ３地震勘探技术进展 通过５０多年的地震勘探以及地震采集处理 ６ 岩性油 气藏 ２０１０丘 解释设备的逐步更新与技术的不断进步．柴达木盆 地的地震勘探逐步取得成效，除了常规二维、三维 采集之外，先后开展了二次三维勘探、二维（宽线） 山地攻关、三湖地区高精度二维勘探、多波多分量 勘探试验等采集处理工作以及地球物理勘探技术 方法攻关的研究工作；解决了复杂地表和复杂构造 地震勘探的部分难题：逐步形成了具有柴达木盆地 特色的复杂地表和复杂地区地震资料采集技术、处 理技术和解释技术；发现和落实了一批有利勘探目 标。以上研究取得了明显的地质效果，为盆地油气 勘探的重大突破发挥了重要作用。 ３．１地震资料野外采集技术 （１）二次三维勘探：随着勘探开发工作的不断 深入，以往的三维地震资料难以满足对小断块、小 幅度构造、岩性圈闭勘探的需求。因此。２００５年以 来，以柴西南区为主开展了二次三维采集工作，现有 的三维成果表明二次三维资料信噪比和分辨率较 一次采集有较大幅度提高。断点、断面位置更加准 确，构造形态及构造细节更加清楚，可基本满足岩 性油气藏勘探的需求，但距离精细岩性油气藏勘探 以及开发地震的需求还有一定差距。 （２）山地地震攻关：２００５年后，在英雄岭周缘 地区开展了复杂山地地震资料采集和处理的攻关 工作。野外采集采用宽线采集技术和深井激发工艺， 室内增加层析静校正技术处理攻关，资料品质得到 明显提高，获得了可基本用于构造解释的地震资料。 从目前地震剖面来看：构造顶部和断裂发育地带资 料品质还难以满足解释需求，有待进一步攻关。 （３）高精度二维地震勘探：随着地质认识的提 高，２００８年开始在三湖坳陷开展高精度二维地震 勘探，进一步寻找新的构造和岩性圈闭，来扩大天 然气的勘探成果。野外采用“小道距、小偏移距、小 组合距、小采样率、小药量、高速层激发、高覆盖次 数、数字检波器单点接收”等施工方法，保护了资料 低频信息．提高了地震资料品质．为小幅度构造识 别、岩性圈闭勘探、含气检测奠定了基础。 通过对柴西南等地区进行二次三维地震采集， 对冷湖四五号、大乌斯、狮子沟等地区复杂山地进 行地震攻关，对三湖台南一涩北地区开展高精度二 维以及多波多分量地震勘探，形成了具有柴达木盆 地特色的复杂地区野外采集技术和工艺，包括针对 地质目标的施工参数论证、三维理念进行二维采集 设计、精细表层调查、野外静校正以及因地制宜选 线选点、追踪岩性激发、复杂区钻深井、检波器埋置 接收等技术和工艺等。这些技术基本满足了当前的 勘探需求，也为盆地的深入勘探打下了基础。 ３．２地震资料处理解释技术 目前柴达木盆地成熟的关键处理技术主要有 多域叠前组合去噪技术、大面积三维连片处理技术、 叠前时间偏移技术、各向同性处理技术、基于叠后 研究的处理技术、纵波资料为主的处理技术等。相 对成熟的处理技术有复杂地表配套静校正技术、克 希霍夫叠前深度偏移技术、高精度二维地震资料处 理技术等。成熟的解释技术主要有常规属性识别砂 体技术、常规能量吸收衰减检测油气技术、相干体 断层分析技术、常规叠后资料反演储层预测技术、叠 前叠后相结合的分类型油气检测技术等。 近年来逐步形成了复杂地表条件三维连片地 震资料处理解释一体化技术系列、复杂高陡构造叠 前成像技术系列以及适合三湖地区的小幅度构造 恢复技术和疏松砂岩生物气藏检测技术。 ４ 地震勘探技术需求 柴达木盆地虽然在近２年取得了重大的突破， 但勘探程度仍然很低，油气资源总体探明率也较低， 地球物理勘探领域面临不同的技术难题和技术需 求。主要包括高分辨率三维地震资料采集处理解释 与构造、岩性油气藏圈闭精细评价技术、复杂山地 和复杂构造的地震成像与圈闭识别解释技术、低幅 度构造地震成像与天然气气藏目标检测技术以及 复杂储层（薄砂层、裂缝、藻灰岩等）预测技术、复杂 构造建模技术等。 ４．１地震采集技术需求 针对盆地内地震勘探热点和难点地区，利用先 进的山地资料采集技术、三维地震勘探技术、高密 度采集技术以及全数字采集技术等优势，来提高复 杂山地、复杂构造等低信噪比地区的原始资料信 噪比。拓宽高信噪比地区资料的频带，解决复杂地 区地震成像难题以及高分辨率勘探中小断层、薄砂 体难以识别的问题；通过开展大吨位可控震源采集 工作．来解决砾石滩地区炸药震源钻井困难的问 题；通过进一步研究井中地球物理，选择有利区域 开展三维ＶＳＰ或井地联震勘探工作，为岩性勘探打 下基础 ＣＥＧ会议专－ＤＪ 王传武等：柴达木盆地地震勘探技术进展及下步需求 ７ ４．２地震资料处理技术需求 探逐渐成为勘探的重要方向，识别和分析岩性地层 在地表结构复杂地区，面临着如何应用合理的 油气藏，是每个探区都面临的技术难题；对各类 静校正方法，建立合理的近地表结构，切实解决静 圈闭进行评价和含油气性分析，是勘探中重要的环 校正问题．改善成像质量的难题；如何应用合理的 节，对于柴达木盆地储层薄、物性差、规模小的难 去噪方法，提高复杂地表和复杂构造地震资料的信 题。对该盆地岩性地层油气藏的分析和识别，如何 噪比：在地表复杂区和构造复杂区，速度横向变化 更好地提高预测精度和钻探的成功率。是今后工作 大，存在时间构造形态和深度构造形态不一致的问 面临的最大难题。 题：如何建立准确的速度模型，利用叠前偏移处理 ５ 结束语 技术，最大程度地刻画地下真实构造形态，是今后 柴达木盆地地震地质条件复杂，地震勘探难点 在复杂构造区长期遇到的技术难题：随着勘探的深 突出，勘探需求也非常迫切，但遇到的很多地质问 入．地层岩性油气藏勘探逐渐成为勘探的重要方向， 题和物探技术问题．制约了油气勘探的进展和地质 最大程度地拓宽频带，保持叠前信息的保真度，将是 认识的深化。加强采集处理解释一体化工作，加大 岩性勘探中面临的技术难题。 复杂山地与低信噪比地区地震资料采集攻关力度， ４．３地震资料解释技术需求 加深复杂构造区成像技术研究，加强高分辨率地震 在构造复杂区，面临着如何应用低信噪比资料 勘探，开展直接含气检测技术攻关，将是我们今后 正确还原地质构造，有效确定圈闭形态，提高地质 几年地球物理工作的重点。通过这些技术的突破， 认识的难题；随着勘探的深入，地层岩性油气藏勘 来提高柴达木盆地油气勘探的成功率。 Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｎｅｘｔ Ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ Ｑａｉｄａｍ Ｂａｓｉｎ ＷＡＮＧ Ｃｈｕａｎ—ＷＵ，ＦＥＮＧ Ｙｕｎ－ｆａ，ＨＵＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｙｕ，ＷＵ Ｍｉｎｇ・ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉａｎｇ－ｑｉｎｇ （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｏｉｌｉｆｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｄｕｎｈｕａｎｇ ７３６２０２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｑａｉｄａｍ Ｂａｓｉｎ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ， ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｑａｉｄａｍ Ｂａｓｉｎ’Ｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｐｌａｙ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｓｏｌｖｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｉｓｃｏｖｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｒｍｉｎｇ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｑａｉｄａｍ Ｂａｓｉｎ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｉｎｔｏ ｉｆｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｉｔ ｉｓ ｆａｃｉｎｇ ｎｅｗ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｃｃｕｒａｔｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｄｅｐｔｈ ｄｏｍａｉｎ ｉｎ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ａｒｅａ；ｈｏｗ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ—ｑｕａｌｉｔｙ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｆｏｒ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｒｅｇｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｌｏｗ Ｓ／Ｎ ｒａｔｉｏ；ｈｏｗ ｔｏ ｕｓｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ ｌｏｏｓｅ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｍｅｄｉｕｍ—ｌｏｗ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ａｒｅａｓ ａｎｄ ｆｉｅｌｄｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｌｏｗ Ｓ／Ｎ ｒａｔｉｏ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｓｅｒｉｏｕｓ ｓｔａｔｉｃ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｅｒｏｕｓ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ，ａｌｌ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｗｅ ｈａｖｅｔｏｆａｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａ；ｎｏｉｓｅ；ｓｔａｔｉｃ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｉｍａｇｉｎｇ （编辑郭言青）
